Projeto plano de treinamento de alunos na prática de estratégias de pesquisa ...
Conteiro de obras fundação
1. 0
UNIVERSIDADE NILTON LINS
ARQUITETURA E URBANISMO
RAFAELA BARROS DA PAZ- 12001036
FUNDAÇÕES
Manaus – 2012
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RAFAELA BARROS DA PAZ - 12001036
FUNDAÇÕES
Trabalho solicitado na disciplina de
Canteiro de Obras, ministrado pelo Profº.
Waldemar Moss, como nota parcial da 1ª
avaliação da turma ARQ. 021.
MANAUS – 2012
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INTRODUÇÃO
O processo de uma construção se desenvolve através das etapas de: fundações,
estrutura, alvenaria, revestimento, instalações, acabamento e cobertura.
Neste processo iremos falar sobre as fundações e todas as etapas de escolha da
correta, assim como dos vários tipos de Fundações profundas e superficiais existentes
segundo as normas da NBR.
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1. FUNDAÇÕES
Ao iniciar-se uma obra, deve-se levar em consideração a estrutura do terreno,
fazendo uma avaliação para assim poder escolher qual deverá ser a melhor forma de fundação
a ser desenvolvida, para assim evitar futuras avarias e desmoronamentos na estrutura a ser
construída.
De acordo com CHING (2012, p.126) a fundação seria
a parte baixa de um edificio ou outra construção, parcial ou total abaixo
da superfície do solo, destinada a sustentar e firmar a superestrutura, bem como
transmitir suas cargas diretamente ao solo. Também chamada alicerce.
Assim podemos entender que as Fundações são os elementos estruturais com função
de transmitir as cargas da estrutura ao terreno onde ela se apóia. Sendo capazes de suportar as
tensões causadas pelos esforços sem que haja ruptura ou deformações diferenciais no solo e
na estrutura.
Para escolha mais adequada da fundação deve-se ser analisada as caracteríticas do
solo e o cálculo das cargas da estrutura que será posta em cima, assim como a carga do
material que irá dentro das estruturas (edificações). Sendo assim, as fundações podem ser
feitas de diversos tipos de material e dependem de seu terreno, podendo ainda ser superficiais
ou profundas.
1.1 – FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
Segundo NBR 6122 /1996 p.02, as fundações seperficiais (ou rasas ou diretas)são
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Elementos de fundação em que a carga é transmitida aoterreno,
predominantemente pelas pressões distribuídassob a base da fundação, e em que a
profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior aduas vezes
a menor dimensão da fundação. Incluem-seneste tipo de fundação as sapatas, os
blocos, os radier,as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatascorridas.
Entendemos assim que tais fundações se apoiam sobre uma pequena profundidade do
solo, como em construções rurais que possuem pouca carga. Incluindo-se assim as sapatas, os
blocos, os radier, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.
Devido esta fundação ser de baixa profundidade, não é recomendável que este tipo
de fundação seja associado a solos de grande porosidade não saturados, devido o risco que as
tensões das cargas podem gerar. De acordo ainda com NBR 6122 /1996 p.02:
1.1.1 – Sapata
Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as
tensões de tração nele produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego
da armadura. Pode possuir espessura cons-tante ou variável, sendo sua base em planta
normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal (NBR 6122 /1996 p.02).
Sendo assim, a sapata é um bloco de concreto apoiado diretamente ao solo, alargado
para suportar a carga em uma área maior, como podemos ver nas figuras abaixo.
Temos ainda a sapata isolada ou sapata simples, sendo o bloco de concreto que vem
transmitir ações em um só pilar, podendo ser retangular, quadrada etc. como iremos verificar
na figura abaixo:
A sapata corrida ou baldrame que vem a ser um grande bloco de concreto que
distribui a carga de forma linear alinhada.
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Ou ainda temos a sapata associada ou contínua, sendo uma extensão contínua de
bloco de concreto com vários pilares que ajudam a transmitir a carga de certa distância
pequena, como vemos na figura a seguir:
Temos a seguir uma figura retirada no livro de Neufert que demonstra os três
tipos de sapata.
Em uma construção, para sabermos qual tipo de sapata será necessária ser usada,
devemos calcular o peso da construção a ser construída, verificar se o terreno é de solo
argiloso duro ou de argila rígida, se o terreno for seco será utilizado sapata corrida, se o
terreno não for seco mais também não é alagadiço, a fundação pode ser de sapata simples,
lembrando que um engenheiro civil que será o responsável pelo cálculo do tamanho e
extensão.
1.1.2 – Bloco
De acordo com a NBR 6122 a fundação em blocos diz respeito ao
Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo
que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem
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necessidade de armadura. Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e
apresentar normalmente em planta seção quadrada ou retangular.
Sendo assim, são elementos que possibilitam que a carga nele produzida possam ser
resistidas pelo concreto.
Veremos a seguir algumas figuras que exemplificam este tipo de estrutura.
1.1.3 – Radier
O Radier é um elemento superficial da fundação no qual são colocados todos os
pilares da obra. Verificamos a seguir, os diversos tipos de Radier segundo Neufert:
De acordo com Delalibera (2006, p10), quando temos uma área de 70% do terreno
utilizando sapata, devemos então utilizar o Radier, para assim formar uma laje grossa que terá
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a abrangência alcançando todos os pilares, distribuindo assim igualitariamente a carga.
Dizendo ainda que “Atualmente o radier tem sido largamente utilizado em construções de
casaspopulares, em função da facilidade de execução.”
1.1.4 - Viga de fundação
Elemento de fundação superficial comum a vários pilares,cujos centros, em planta,
estejam situados no mesmo alinhamento (NBR 6122).
1.2 – FUNDAÇÕES PROFUNDAS
As fundações profundas dizem respeito ao tipo de fundação trabalhada em solos
instáveis, permitindo que através de perfurações profundas, sejam distribuídos as cargas das
edificações. Incluindo-se neste tipo de fundação as estacas, os tubulões e os caixões.
Tal fundação trabalha com sistema de atrito ou ponta.
De acordo com a NBR 6122 “Não existe uma distinção nítida entre o que se chama
estaca, tubulão e caixão. Procurou-se nesta Norma seguir oatual consenso brasileiro a
respeito.”
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1.2.1 – Estacas
“Elemento de fundação profunda executado inteiramentepor equipamentos ou
ferramentas, sem que, em qualquerfase de sua execução, haja descida de operário. Os
materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in
situ ou mistos.”
Assim sendo, as estacas são muito utilizadas em edificações com solos fracos de
prédios de médio porte. Podendo ser feitas no local o ainda serem pré-fabricadas.
Veja no quadro1 a seguir a capacidade de carga das estacas mais comuns:
CARGA DE
TIPO DE COMPRIMENTO
SEQ DIÂMETRO TRABALHO TIPO DE SOLO
ESTACA MÁXIMO
[TONELADAS]
1 Ø = 15 cm 10 5
PERMANENTEMENTE
2 MADEIRA Ø = 20 cm 15 10
SUBMERSO
3 Ø = 30 cm 30 15
4 Ø = 15 cm 7 4
BROCA SOLO COESIVO
5 Ø = 25 cm 10 6
6 Ø = 20 cm 10 12 ARGILA OU AREIA
STRAUSS
7 Ø = 30 cm 25 15 SEM ÁGUA
8 Ø = 20 cm 20 10
9 PRÉ- Ø = 25 cm 30 12 QUALQUER TIPO DE
10 MOLDADA Ø = 30 cm 40 16 SOLO
11 Ø = 35 cm 60 20
12 AÇO Calcular conforme carga e características do solo local. SOLO ROCHOSO
1.2.1.1 – Estacas de Madeira2
• São utilizadas no subsolo abaixo do nível d’água.
• Duração ilimitada abaixo do N.A., pois não sofrem o ataque de organismos
aeróbios e organismos inferiores, que delas sealimentam, causando seu apodrecimento.
• Permitem uma emenda fácil, como pode ser visto abaixo.
1
Retirado de :http://www.ebanataw.com.br/roberto/fundacoes/fund2.htm
2
As informações técnicas sobre estacas foram retiradas da apostila de Fundações Profundas, do professor
Douglas Constancio, 2004.
11. 10
Madeiras mais utilizadas são:
• Eucalipto
• Aroeira
• Peroba do campo (rosa)
Desvantagens:
• Dificuldade de encontrar.
• Só para ser utilizada abaixo do N.A.
• Ataque por microorganismos quando utilizada acima do N.A.
• Limitações de carga.
• Alto custo.
Vantagens:
• Facilidade de emendas.
• Duração ilimitada quando utilizada abaixo do N.A.
• Oferece grande resistência a solicitação oriunda de levantamentos e transportes.
1.2.1.2 -Estacas Metálicas:
Estas estacas no Brasil possuem 03 categorias:
• Perfis (novos)
• Trilho de trem (usados)
• Tubos (novos ou usados)
Perfis: Podem ser utilizados isolados ou soldados como pode ser visto abaixo,
formando a área que precisamos.
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Tubos: Podem ser preenchidos de concreto ou não e também podem ser cravados
com a ponta aberta ou fechada.
Trilhos:
São conhecidos como estacas “TR”. São trilhos de ferrovias que não servem mais
como rolamento, ou seja, perdera 10% de seu peso original, os quais possuem uma ótima
utilização como elemento de fundação profunda.
Podem ser utilizados isoladamente ou conjugados como podem ser vistos abaixo.
Desvantagens:
• Falta de conhecimento técnico do produto
• Poucos fornecedores
Vantagens:
• Não fissuram – não trincam – não quebram.
• Fácil descarga e manuseio.
• Custo do frete mais barato em vista de seu peso.
• Pouca vibração de cravação.
• Facilidade de emendas.
• Podem ser utilizadas em galpões com altura de até 4,00 metros.
• Elevada resistência à flexão e compressão.
1.2.1.3 -Estacas em concreto
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Desvantagens:
• Dificuldades de transporte.
• Devem ser armadas para levantamento e transporte.
• Limitadas em seção e comprimento, devido ao peso próprio.
• Dificuldade de cravação em solos compactos, principalmente em areais compactas.
• Danos na cabeça quando encontra obstrução.
• Cortes e emendas de difícil execução.
• Exige determinação precisa de comprimento.
Vantagens:
• Duração ilimitada quando abaixo do N.A.
• Boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento.
• Boa qualidade do concreto (pois é confeccionada em fábricas apropriadas).
• Diâmetro e comprimento precisos.
• Controle do concreto feito em laboratório.
• Boa capacidade de carga.
1.2.1.4– Estaca Mega:
São conhecidas também como estacas de reação, sua utilização é feita para reforçar
fundações e também em locais onde não podemos admitir vibrações.
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1.2.1.5 – Estacas de Concreto Moldadas “In Loco”:
a - Estaca de Broca Manual:
São executadas com o auxílio de um trado manual do tipo espiral ou cavadeira, em
solos coesivos e sempre acima do N.A.
Diâmetros: 6” = 15 cm Æ5 Ton
8” = 25 cm Æ10 Ton
Comprimentos: 5.0 a 6.0 metros.
Desvantagens:
• Concreto feito a mão (baixa qualidade).
• Material de escavação mistura com o concreto.
• Só pode ser executada em solos coesivos.
• Só pode ser executada acima do N.A.
Vantagens:
• Elimina transporte de equipamento.
• Facilidade de execução.
• Baixo Custo.
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b - Estaca tipo Strauss:
São estacas moldadas “in loco”, executadas com revestimento metálico recuperável,
de ponta aberta, para permitir a escavação do solo. Podem ser em concreto simples ou
armado.
Como são estacas muito utilizadas no mercado da Construção Civil estamos
colocando abaixo as características das mesmas, sugeridas pela APEMOL (Associação
Paulista de Empresas Executoras de Estacas Moldadas no Local, do Sistema Strauss – 1979).
Desvantagens:
• Não pode ser executada abaixo do N.A.
• Concreto de baixa qualidade (feito à mão).
• Muita lama proveniente escavação.
• Execução lenta.
Vantagens:
• Simples Execução.
• Baixo Custo.
• Capacidade de carga e diâmetros diversos.
Estas são algumas fotos do processo utilizando as estacas
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Armadura pré-fabricada Corte das barras para posterior emenda
Emenda de barras por traspasse Detalhe das barras traspassadas
Colocação da armadura no furo
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1.2.2. – Tubulação
“Elemento de fundação profunda, cilíndrico ... Podeser feito a céu aberto ou sob ar
comprimido (pneumático)e ter ou não base alargada. Pode ser executado com ousem
revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto.”
Esta forma de fundação geralmente é empregada em solos de pouca resistência ou
ainda em locais com água, como no caso de pontes.
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1.2.3 - Caixão
“Elemento de fundação profunda de forma prismática,concretado na superfície e
instalado por escavação interna. Na sua instalação pode-se usar ou não ar comprimidoe sua
base pode ser alargada ou não.”
1.3 – APLICAÇÃO DOS TIPOS DE FUNDAÇÕES
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CONCLUSÃO
Através deste trabalho foi possível compreender um pouco mais a respeito da
grandiosidade das etapas de parte do processo de construção de uma obra.
Percebemos o quão importante e séria é a fundação de uma edificação, desde a
escolha correta de seu tipo, entendendo que para isso deve haver um estudo topográfico
anterior.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT. NBR - 6122. Projeto e Execução de Fundações. 1996
A Obra. Retirado de :http://www.geocities.ws/acompanhamentoobra/visita1.htm
CHING, Francis D. K. e ADAMS, Cassandra. Técnicas de Construção Ilustradas. Ed. 4ª.
São Paulo: 2010. Artmed.
CHING, Francis D. K. Dicionário Visual de Arquitetura. Ed. 2ª. São Paulo: MartinsFontes,
2012.
CONSTANCIO, Douglas. Fundações Profundas. Americana, 2004.
FURASTÉ, Pedro Augusto. Normas Técnicas para Trabalho Científico: Expecificações
das Normas da ABNT. Ed. 16. Porto Alegre: Dáctilo Plus, 2012.
NEUFERT. A Arte De Projetar Em Arquitetura. Traduzido por Benelisa Franco.Ed. 17.
Barcelona: GG, 2009.
O Que É Uma Fundação. Retirado de
:http://www.ebanataw.com.br/roberto/fundacoes/fund2.htm
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SILVA, João Bosco Vieira da. Retirado do site:
http://www.ecivilnet.com/artigos/calculo_sapata_rigida_exercicio1_parte1.htm
